在过去的几十年中,无人机的运行次数有所增加。起初,无人机主要用于军事目的。如今,许多不同类型的无人机 (UAV) 执行的任务对于民用空域的载人飞机来说过于枯燥、肮脏或危险。阻碍无人机在民用领域普及的主要问题是无人机系统 (UAS) 与空中交通管理系统的集成以及 UAS 的安全性。对于载人航空,有许多不同的法规迫使制造商和运营商提高飞机的安全性和可靠性。当时,没有针对无人机系统的此类法规。不同的来源显示了当前的无人系统有多危险。一些报告显示,无人机事故发生率约为每 100,000 飞行小时 32 起,是商用班轮飞机事故发生率的 3,200 倍(国防科学委员会研究,2004 年)。这些数字表明,在无人系统的安全领域还有很多工作要做。世界各地的各种机构现在都专注于 UAS 使用的安全方面(Loh 等人,2006 年、2009 年;Uhlig 等人,2006 年;Lin 等人,2014 年)。研究人员试图说服制造商,必须从开发过程一开始就考虑安全性,并且不必大幅增加系统成本。基于 COTS 元素和子系统的设计尤其危险。众所周知,复杂系统的整体安全性取决于每个元素的安全性。但是,有办法确保单个元素或子系统的故障不会导致事故。无人机的安全性取决于几个不可预测的因素,例如飞机内部和外部的敌对行动。发生故障时,最重要的措施必须是保持飞机的可控性。无人机主要使用自动驾驶仪进行飞行。自动飞行控制系统设计用于正常运行,当出现不可预测的故障时,可能无法做出足够有效的反应。在发生不可预测的故障时确保安全的一种方法是重新配置飞行控制系统 (Kozak et al ., 2014),这将使控制系统具有容错能力并确保在发生故障时飞机的可控性。
将太空技术应用于军事目的并不是什么新鲜事。然而,军事力量对太空能力的依赖日益加深,再加上太空作为军事领域的积极争夺,增加了讨论太空应用及其对联合作战影响的必要性。《高级军事研究杂志》的这一期专注于太空相关主题,这是一个及时的决定。然而,对这些问题的思考仍然处于起步阶段,这在本期的一些文章中就可以看出。2024 年春季刊中内容广泛、内容多样的文章直接和象征性地代表了世界各地的军事领导人和思想家正在努力考虑太空领域目前正在发生的多项根本性变化的影响。这些变化对所有领域和地理战区的战争方式都有重大影响。美国海军陆战队、太空部队的守护者以及其他军事和民事学者有机会为太空主题和国际安全问题增添思想活力,但要在坚实的技术洞察力基础上建立理论还有很长的路要走。思考人类在太空中能取得什么成就的一种方法是想象一个维恩图,图中的圆圈相互重叠,分别表示技术上可行的、经济上可行的以及在许可国或运营国制定的政策下可接受的。今天,维恩图的所有三个组成部分都在经历快速变化。过去十年,太空经济发生了变化,一些主要投资者和许多较小的投资者提供了足够的资本来克服重大的技术和规模挑战,现在已经大大降低了将卫星发射到太空的成本。太空技术正在迅速发展,部分原因是地球上民用电子和信息技术产业的进步,但也得益于垂直整合开发商的出现,他们正在以前所未有的规模部署卫星。在政策方面,国家太空法正在以多种方式进行修订,以减少创业和新太空应用的障碍,但它们也更加重视太空环境的可持续性。 1967 年《外层空间条约》规定,授权国应对所有太空活动负责,无论是政府活动还是非政府活动。1
七国集团科技部长公报 仙台,2023 年 5 月 12 日至 14 日 我们,七国集团科技部长,重申我们对民主、法治、开放和尊重自由与人权的共同价值观的承诺,以及研究与开发 (R&D) 中多样性、公平、包容和可及性(包括性别平等)的重要性。 我们谴责俄罗斯对乌克兰的侵略,认为这是对基于法治的国际秩序的威胁。 考虑到俄罗斯对乌克兰的战争对乌克兰研究基础设施和人力资本造成的破坏性和深远影响,我们强调解决研究和创新需求对乌克兰复苏的重要性。 我们还承认,科学、技术和创新将在重建乌克兰作为现代和可持续经济体方面发挥关键作用。 我们越来越担心,一些行为者可能试图不公平地利用或扭曲开放的研究环境,并将研究成果盗用用于经济、战略、地缘政治或军事目的。这破坏了开放、透明、互惠和负责任的国际科研合作以及科研诚信的原则和价值观,可能带来安全风险。解决这一问题应以七国集团和其他合作伙伴的知情决策和适当的风险缓解措施为基础,以不断促进安全、有保障和开放的国际科研创新合作。七国集团成员国正在就这些问题共同努力,以达成共识,例如通过在欧盟全球科研与创新方针下启动的科研与创新价值观与原则多边对话以及其他多边和双边努力。我们认识到培养和维持多元化、包容性和高技能劳动力以及加强网络和促进科学家、技术人员和其他专家的国际流动的重要性。这将有助于推动科技创新,实现下一阶段的经济增长,并有助于开发应对日益扩大的不平等的新工具。我们致力于支持 G7 性别平等咨询委员会,该委员会促进了我们在多样性和包容性方面的共同价值观,为不受刻板印象影响的科学和研究活动营造一个欢迎的环境。我们将共同努力,在行业、政府、学术界和民间团体中培养新一代科学家和专家,以提高公众对科学、技术、工程和数学 (STEM) 关键作用的认识
七国集团科技部长公报 仙台,2023 年 5 月 12 日至 14 日 我们,七国集团科技部长,重申我们对民主、法治、开放和尊重自由与人权的共同价值观的承诺,以及研究与开发 (R&D) 中多样性、公平、包容和可及性(包括性别平等)的重要性。 我们谴责俄罗斯对乌克兰的侵略,认为这是对基于法治的国际秩序的威胁。 考虑到俄罗斯对乌克兰的战争对乌克兰研究基础设施和人力资本造成的破坏性和深远影响,我们强调解决研究和创新需求对乌克兰复苏的重要性。 我们还承认,科学、技术和创新将在重建乌克兰作为现代和可持续经济体方面发挥关键作用。 我们越来越担心,一些行为者可能试图不公平地利用或扭曲开放的研究环境,并将研究成果盗用用于经济、战略、地缘政治或军事目的。这破坏了开放、透明、互惠和负责任的国际科研合作以及科研诚信的原则和价值观,可能带来安全风险。解决这一问题应以七国集团和其他合作伙伴的知情决策和适当的风险缓解措施为基础,以不断促进安全、有保障和开放的国际科研创新合作。七国集团成员正在就这些问题共同努力,以达成共识,例如通过在欧盟全球科研与创新方针下启动的科研与创新价值观与原则多边对话以及其他多边和双边努力。我们认识到培养和维持多元化、包容性和高技能劳动力以及加强网络和促进科学家、技术人员和其他专家的国际流动的重要性。这将有助于推动科技创新,实现下一阶段的经济增长,并有助于开发应对日益扩大的不平等的新工具。我们致力于支持 G7 性别平等咨询委员会,该委员会促进了我们在多样性和包容性方面的共同价值观,为不受刻板印象影响的科学和研究活动营造一个欢迎的环境。我们将共同努力,在行业、政府、学术界和民间团体中培养新一代科学家和专家,以提高公众对科学、技术、工程和数学 (STEM) 关键作用的认识
据报道,中国标记的调查船I正在以前所未有的规模进行海洋数据收集II。iii根据战略与国际研究中心(CSIS)的一项研究,在过去的四年中,有64艘调查船的舰队在全球范围内进行了数十万小时的操作,其中80%以上的船只表现出“双重使用”行为或与中国(PRC)地球政治共和国共和国的联系。iv报告表明,中国将其调查船用于军事目的; v提出过多的索赔; VI阻碍沿海国家探索和利用自然资源; VII并揭示了古老的沉船VIII作为制造历史叙事IX的证据,并在虚线的主张中揭穿了对“历史权利” X的主张。这项报告的活动大部分发生在外国或有争议的独家经济区(EEZS),鉴于中国对EEZ中外国活动的过度限制,这似乎反映了双重标准。XIPRC在虚线主张中使用“科学研究船”(通常与中国海岸警卫队和海上民兵一起使用),并且在EEZ中没有沿海国家同意,这表明此类船只是提高PRC过度海上主张的工具,而不是为了服务合法的科学目的而不是或以外的方式。美国和许多其他国家XII拥有活跃的海洋数据收集计划XIII,以进行广泛的和平目的,包括研究气候变化和海洋生物。在某些情况下,中国的目的可能同样是和平的,但是中国海洋数据收集的大规模“双重使用”行为,缺乏透明度,XIV和对国际法的倾向XV的倾向是促使“灰色区域”,从而使沿海国家在哪些沿海国家中遇到了法律跨国和采取执法行动,这使得沿海地区变得“灰色区域”。保护不遵守违规,侵占和恐吓要求沿海国家区分各种类型的海洋数据收集并应用适当的法律框架。《联合国海洋法公约》(UNCLOS)在《国际法》中反映了沿海国家根据活动的性质和进行的海事区,允许沿海国家规范某些类型的外国海洋数据收集。XVI沿海国家应继续共享信息,阐明有关行为,要求合规,行使合法管辖权以及与国际法相提并论的措施的合作。
人工智能驱动的模拟器的兴起:构建新的水晶球 计算社区联盟 (CCC) 四年期论文 Ian Foster(芝加哥大学)、David Parkes(哈佛大学)和 Stephan Zheng(Salesforce AI Research) 五十年前,天气预报员努力预测明天的天气是否与今天相同。如今,天气预报通常可以准确预测未来一周或更长时间,让个人和社会能够为不再不可预见的事情做好准备。这种显著的转变在很大程度上归功于计算机,尤其是计算模拟的兴起,这是一种使用计算机预测复杂系统未来状态的方法。模拟最初是在第二次世界大战的最后几天为军事目的而开发的,现在已遍布人类社会和经济领域,为决策者提供了一个非凡的水晶球,不仅可以预测下周的天气,还可以预测飞机在不同天气模式下飞行时的表现、新药对新疾病的有效性以及未来电池中新材料的行为。计算机模拟是在计算机上执行的数学建模过程,旨在预测现实世界或物理系统的行为或结果。 1 模拟通常通过将空间(例如北美)划分为多个小单元来配置,每个小单元保存一组值(例如温度和压力)以及一组本地规则,用于更新下一个时间步骤的单元(例如,基于单元和相邻单元的当前温度和压力,一分钟后的温度/压力)。模拟运行以测量的输入(温度/压力)为种子,并反复应用其规则来随时间更新模拟系统。更准确的输入数据、更小的单元和更好的规则可以实现更高保真度的模拟(例如,下周而不是明天的良好天气预报)。计算机模拟的使用现在在社会上如此普遍,毫不夸张地说,美国和国际的持续繁荣、安全和健康在一定程度上取决于模拟能力的持续改进。如果我们能够预测两周后的天气,指导新病毒性疾病新药的设计,或者管理将生产成本和时间降低一个数量级的新制造工艺,情况会怎样?如果我们能够预测人类的集体行为,例如,在自然灾害期间对疏散请求的响应,或劳动力对财政刺激的反应,情况会怎样? (另请参阅 CCC Quad 关于疫情信息学的配套论文,其中讨论了
人工智能在中国的实际应用 中国声称,人工智能在疫情期间通过追踪感染者、预测感染趋势以及促进商业活动恢复,为抑制新冠疫情做出了重大贡献。墨卡托中国研究中心 (MERCIS) 于 2021 年 3 月进行的一项研究证实,使用人工智能技术的中国社会信用体系已迅速重新部署,以履行其中大部分职能。同一项研究还指出,社会信用体系起源于 1990 年代初,当时正试图建立金融信用评级体系,其在金融领域的应用至今仍被广泛应用。在中国,人工智能还用于各种商业目的(例如网上购物)和工业领域,重点是促进自动化。同时,MERICS 还强调,由于技术创新,“在线监控取得了重大进展,摄像头监控几乎覆盖全国,人工智能和大数据分析也得到了测试,特别是在城市公共安全领域”。人权观察等非政府组织证实了这些担忧,它们不仅强调了新疆使用这些监控技术,还强调了这些技术向国外出口,例如出口到厄瓜多尔。中国 2017 年的人工智能计划指出,其目标之一是推动人工智能在公共安全领域的进一步应用,以及发展公共安全情报监测和预警控制系统建设。一些分析人士,尤其是美国的分析人士,越来越担心人工智能可能用于军事目的。这一领域的主要担忧是,人工智能是一种有前途的“跨越式技术”,最好的定义是“人工智能军事系统可能会改变军事力量平衡,赋予一方压倒性的力量,而另一方无法防御”。正如 2019 年中美经济与安全审查委员会听证会上所见,中国领导人正致力于“在人工智能等核心关键技术上取得突破”。鉴于中国军费开支快速增长,这可能会导致不稳定的军备竞赛,尤其是在美国和中国之间。正如美国国防部联合人工智能中心 (JAIC) 战略主管 Gregory C. Allen 所指出的那样,中国正在大力推动人工智能的军事应用研究。在这个框架下,中国只同意不使用这些机器人(但不反对生产它们)。与此同时,艾伦还强调,一些中国官员,如前中国外交部副部长傅莹,寻求在人工智能新规范方面开展更多国际合作,甚至设想以人工智能的潜在影响为重点的军备控制谈判(NSCAI 报告也支持这一立场)。寻求推动人工智能规范制定的一项举措的例子是人权观察组织共同发起的“制止杀手机器人运动”。
21-5422. 非法使用大规模杀伤性武器。 (a) 非法使用大规模杀伤性武器的行为包括: (1) 明知故犯且未经合法授权,开发、生产、储存、转让、获取、保留或拥有任何: (A) 用作武器的生物制剂、毒素或运载系统; (B) 化学武器;或 (C) 用作武器的核材料或核副产品材料; (2) 明知故犯地协助外国或任何组织进行第 (a)(1) 款规定的任何此类活动;或 (3) 威胁进行第 (a)(1) 款或 (a)(2) 款规定的任何此类活动。 (b) 非法使用大规模杀伤性武器或企图、密谋或教唆非法使用大规模杀伤性武器均属于离网人员重罪。 (c) KSA 21-5301 第 (c) 款及其修正案的规定不适用于违反本节规定的企图实施非法使用大规模杀伤性武器罪的行为。KSA 21-5302 第 (c) 款及其修正案的规定不适用于违反本节规定的密谋实施非法使用大规模杀伤性武器罪的行为。KSA 21-5303 第 (d) 款及其修正案的规定不适用于违反本节规定的教唆实施非法使用大规模杀伤性武器罪的行为。 (d) 本节规定不禁止以下行为: (1) 与工业、农业、研究、医疗或制药活动或其他活动有关的任何和平目的; (2) 与防护有毒化学品和防护化学武器直接有关的任何目的; (3) 美国的任何军事目的,该目的与使用化学武器无关,也不依赖于使用化学武器的毒性或有毒特性造成死亡或其他伤害;(4) 任何执法目的,包括任何国内暴乱控制目的和判处死刑;或 (5) 任何个人自卫装置,包括使用胡椒喷雾或化学狼牙棒的装置。 (e) 本节中的术语:(1)“生物剂”是指任何可能通过生物技术改造的微生物、病毒、传染性物质或生物制品,或任何此类微生物、病毒、传染性物质或生物制品中天然存在或生物工程改造的成分,能够造成:(A) 人类、动物、植物或其他生物体的死亡、疾病或其他生物功能障碍;(B) 任何种类的食物、水、设备、供给或材料的变质;或 (C) 环境的有害改变; (2) “化学武器”是指下列物品的总称或单独指称:(A) 有毒化学品及其前体,但本条不禁止的用途除外;只要其类型和数量与该目的相符;(B) 专门设计用于通过第 (A) 项所列有毒化学品的毒性造成死亡或其他伤害的弹药或装置,这些毒性将因使用此类弹药或装置而释放;或 (C) 专门设计用于直接与第 (B) 项所列弹药或装置的使用相关的设备;(3) “二元或多组分化学体系的关键组分”是指在决定最终产品的毒性方面起最重要作用并与二元或多组分体系中的其他化学品迅速发生反应的前体;(4) “运载系统”是指:(A) 专门设计用于
引言近几十年来,对数字系统的需求很大,可以确保信息的机密性,无论是在处理还是数据存储中。举例来说,我们在互联网,银行业务等上进行了采购活动,这些活动需要传输安全性和敏感数据存储。数字系统设计,满足这些安全性限制,需要通信协议并使用加密方法。这些方法基于算术和关注隐藏数据。目前,还关注包括芯片片(SOC)系统设计中的陷阱,尤其是用于军事目的1。例如,密码算法是在软件定义的无线电(军事部门2的战略领域)中强烈应用的。我们还可以提及移动网络物理系统的空中无人机,并在军事行动,包装交付,侦察等中申请。在某些申请中,空中无人机必须高度针对性,因此,保险(如军事销售)应该经常遭受对这些无人机的攻击,因此可以提取一些重要信息3。尽管SOC中实施的加密算法寻求坚固抗拒违反机密数据的尝试,但有许多技术通过物理属性证明可以揭示秘密处理的数据4,5。这些攻击试图在分析的物理特征和处理后的数据之间建立关系。加密系统通常使用秘密加密密钥,从而影响其效率。这类技术被称为侧通道攻击(SCA),该技术根据物理特征提取敏感信息,例如功耗,电磁辐射,处理时间等,从而允许发现通过加密保护的信息。在现代加密系统中,知道关键等同于能够在加密系统上执行操作。已经提出了不同的加密算法来提高数据安全性的可靠性,例如Rivest-Shamir-Adleman(RSA)6,微小的加密算法(TEA)7,高级加密标准(AES)8和数据加密标准标准(DES)9。DES算法成为20世纪后期最受欢迎的算法之一。它是由国际商业机器公司(IBM)开发的,在1970年代的国家安全局(NSA)的一些帮助下。在1977年,它被用作美国机构10,11的信息处理标准。des算法的安全性在于钥匙的大小和在不知道键的情况下解密的难度。DES加密和解密的操作是公共拥有的。由于密钥的大小和涉及64位输入块的置换,DES算法相对较慢。已经为实施加密系统提出了不同的建议,目的是针对硬件攻击的更大可靠性。我们可以在现场可编程栅极阵列(FPGA)12-20或在非常大规模集成(VLSI)(VLSI)21,22中以同步样式(fpga)中的同步样式提及DES算法的实现。在当今使用的深入微米(DSM)MOS技术中,同步电路的实施会导致与全球时钟信号有关的困难,例如,时钟偏斜,时钟分配网络,高电磁发射,低模块化和高噪声。异步样式是解决与全局时钟信号有关的问题的有前途替代方法。在异步风格中,Zhang等人的DES算法实现。23,在准戴式(QDI)类中起作用,在其他作者的作品24-26中,实现了全球异步本地同步(GALS)样式。基于真空微电子的设备中实现的电路具有有趣的特性,例如对温度变化的稳健性,允许高电流以及辐射耐受性27,28。这些电路在空间应用中是可取的,即使它们具有光学或量子样式,也可以很好地适应异步范式。本文提出了一个高性能的DES密码处理器,该处理器是在异步管道结构上合成的,并在FPGA中进行了原型。该提出的体系结构由八个阶段组成,在两相握手协议上运行并捆绑数据,因此每个阶段的数据路径都以常规方式合成,即单轨29。比较[25]的两种设计样式 - 同步管道和多点GALS,提议的异步管道的潜伏期平均降低为66.3%,平均吞吐量的平均增加为14.9%。